活化温度对兰炭基活性炭结构与性能的影响

以兰炭末为原料采用KOH高温活化法制备活性炭,重点研究了活化温度对活性炭结构与性能的影响。采用SEM、红外光谱对活性炭的表面形貌及表面结构进行表征。研究表明,随着活化温度的升高,活性炭的收率逐渐减小,碘吸附值先增大后减小。当活化温度为800℃时,活性炭的收率为70%,碘吸附值最大可达到733.482mg/g。SEM及FT-IR分析表明,高温下KOH的扩孔作用主要由表面向活性炭的内部纵深发展,最终会使活性炭形成规则的层状、蜂窝状孔隙结构,并且表面含有大量的羟基、羰基等活性基团。     

兰炭基中孔活性炭的制备及性能表征

以兰炭粉为原料,水蒸汽为活化剂,采用物理活化法制备中孔活性炭。分别讨论了活化温度、活化时间、水蒸汽质量流量对活性炭碘吸附值的影响,并采用正交实验对工艺条件进行了优化。利用全自动物理吸附仪对活性炭的比表面积和孔结构进行表征。结果表明:随着活化温度的升高、活化时间的延长和水蒸汽流量的增大,活性炭的碘吸附值均呈现先升高后下降的变化规律。正交实验结果表明,水蒸汽活化兰炭粉的适宜条件为:活化温度900℃,活化时间60min,水蒸汽流量1.25g/min。此条件下制得的活性炭具有多级孔的特征,而且以中孔为主,其碘吸附值为924.45mg/g,比表面积为818.52m2/g。     

活性炭活化处理技术的研究进展

活性炭在催化、吸附、新能源等领域具有广阔的应用前景.它具有比表面积大、导电和导热性佳、化学稳定性好、价格便宜等特点,受到了人们的广泛关注.在活性炭的制备过程中,活化处理技术是影响其性能的关键.综述了各种活化方法制备活性炭的研究进展,并分析了各种活化方法对活性炭性能的影响.     

海枣核CO2活化和磷酸活化制备活性炭及其结构、吸附性能（英文）

由于具有很大的吸附容量,多孔炭材料是优良的吸附剂。笔者试图比较海枣核分别经CO2活化和磷酸活化所制活性炭的结构和吸附性能。活化过程和工艺条件对炭的物理化学性质影响较大,根据文献报道的结果选取了优化的工艺参数。基于氮气吸附等温线、SEM、FT-IR等分析结果,评估了活性炭的结构特征,吸附性能则由亚甲蓝吸附值表示。CO2活化得到了微孔活性炭,产率为44%、BET比表面积是666 m2·g-1;磷酸活化得到了产率为14.8%的中孔活性炭,BET比表面积为725 m2·g-1。CO2活化活性炭的平均孔径是1.51 nm,磷酸活化活性炭的则为2.91 nm。活性炭的亚甲蓝吸附等温线分别用Langmuir等温线和Freundlich等温线进行了验证,在优化工艺条件下制备的CO2活化炭和磷酸活化炭的亚甲蓝w单分子吸附容量分别为110 mg·g-1和345 mg·g-1。然而,磷酸活化产生的亚甲蓝吸附值最高达455 mg·g-1。     

化学活化法制备重质沥青基活性炭的研究

以重质沥青为原料,采用化学活化法制备重质沥青基活性炭,探究空气预氧化与硝酸钾预氧化、不同碱炭比及不同活化时间和活化温度对重质沥青基活性炭性能的影响,并采用碘吸附值与二氧化硫吸附量来确定活性炭的吸附性能。结果表明：在硝酸钾预氧化及碱炭比为4∶1的条件下,活化时间80min、活化温度850℃时制备的重质沥青基活性炭具有较为发达的微孔结构,碘吸附值为1052.2mg/g,二氧化硫吸附量为319.1mg/g。其性能优于物理活化法制备的活性炭,有望应用于吸附脱硫环保领域。     

中药渣制备活性炭及其工艺优化

以中药渣为原料,采用真空化学活化法制备活性炭,并以活性炭的亚甲基蓝和碘吸附值为优化指标,选用Doehlert设计安排实验,在合适的范围内,对影响ZnCl2活化法最重要的两个因素活化温度和浸渍比进行了优化。结果表明,在实验条件范围内,对于所有的响应,活化温度的影响均大于浸渍比,且两者对活性炭产率的影响都不大。得到的最优条件为活化温度474℃,浸渍比1.225,在此条件下制得活性炭的亚甲基蓝值和碘值分别为316 mg.g-1和994 mg.g-1,与理论模型计算值非常接近。和普通商品活性炭相比,用该实验方法所制活性炭具有更好的实际吸附效果。     

稻壳基活性炭的制备及其CO2吸附性能

通过探究不同的实验条件对所制备的活性炭性能的影响,确定了稻壳活性炭的最佳制备工艺条件为炭碱比(PAM)1:2、活化温度800℃、活化时间30 min.研究活性炭对CO2的吸附特性表明活性炭对CO2的吸附以物理吸附为主.X射线光电子能谱分析(XPS)、微观形貌观察及红外光谱分析表明K O H具有优异的造孔能力,可有效去除...     

磷酸活化碱木质素制备活性炭

以造纸黑液回收的碱木质素为前驱体,经磷酸活化制备低成本的木质素活性炭,对活性炭进行比表面积、孔结构及形貌的表征;考察活化温度、磷酸与碱木质素浸渍比、活化时间以及N2流量对活性炭产率及孔结构的影响。结果表明:磷酸活化碱木质素制备活性炭的产率都大于60%;在活化温度为550℃,磷酸与木质素浸渍比为1.5,活化时间3 h以及N2体积流量为75 m L/min时,活性炭比表面积达到1 139 m2/g;低成本的碱木质素是制备低成本活性炭的潜在的前驱体材料。     

生物质活性炭微孔和中孔结构对CO_2吸附性能的影响（英文）

以玉米秸秆作为生物质活性炭的原材料,CO2作为活化介质,分别以KOH、HNO3和CH3COOH作活化剂,在800℃下一步法制备出玉米秸秆活性炭,并针对部分样品分别使用KOH、HNO3和CH3COOH进行化学活化。分别考察CO2活化时间、CO2活化剂浓度、化学活化种类及后续热处理工艺对样品吸附CO2的性能影响。结果表明,化学活化过程可拓展活性炭的空隙结构,显著提高其对CO2的吸附。在最优工艺下(4 mol/L HNO3活化+100℃水浴加热1 h+600℃热处理),活性炭的比表面积达639.8 m2/g,其CO2捕集效率为7.33%,高于市场商业用活性炭的6.55%。同时,考察活性炭微孔和中孔对CO2吸附的影响规律,并采用Bangham动力学模型探讨样品的吸附性能。     

制备工艺对球状活性炭的影响研究

以大孔吸附树脂为原料,通过溶胀、磺化、炭化、活化成功制备出树脂基球状活性炭,研究了溶胀、磺化、活化温度、活化时间、水蒸汽流量对球形活性炭性能的影响。结果表明,经溶胀处理的树脂球磺化更充分;磺化后树脂球炭化收率显著提高。此外,随着活化温度的升高、活化时间的延长、水蒸汽流量的增加,球形活性炭的收率不断降低,CCl4吸附值先增后减。最佳的活化条件(850℃,0.6mL/min的水蒸汽流量活化3h)下,球状活性炭收率达到20%,CCl4吸附值可达2000mg/g。     

厨余白菜基活性炭的制备及其电容性能

为了探索厨余垃圾再利用的新途径,首次以厨余白菜为原料通过炭化、化学活化法制备了白菜活性炭(CCAC)应用于超级电容器。利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、氮气吸脱附、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对其结构和组成进行了表征。结果显示CCAC具有规整的蜂窝状纳米多孔结构和丰富的官能团。三电极体系中,在不同浓度KOH电解液中测试了CCAC电极的电化学性能。结果表明CCAC电极在6 M KOH电解液中的比电容最高,在0.5 A·g^-1时为357 F·g^-1,并且在20 A·g^-1时循环10000圈后比电容仍能保持在99.6%,展现出极好的稳定性。此外,以该电极组装的对称器件在能量密度达到11.9 Wh·kg^-1时,功率密度达到了207.7 W·kg^-1。这些结果表明以厨余白菜作为一种新型活性炭材料来制备超级电容器电极,具有实际应用价值。     

Use of grape stalk, a waste of the viticulture industry, to obtain activated carbon

Grape stalk is an organic waste produced in great amounts in the industrialization processes of grape. This work presents the results of studies carried out to use this waste as raw material to prepare activated carbon through the physical and chemical route. The physicochemical characterization of this material suggests the presence of unusually high levels of ashes. Metal content was determined and high levels of potassium, sodium, iron, calcium and magnesium in carbonized and raw grape stalk were exhibited. This characteristic made difficult physical activation at high temperatures. A leaching step was included before the activation with steam, and adsorbents with surface areas between 700 and 900 m²/g were obtained. Physical activation was also performed at lower temperatures using carbonized grape stalk without leaching, leading to the development of some grade of porosity, with an area of 412 m²/g. These results would indicate the catalytic effect of the minerals present in this raw material. Chemical activation using phosphoric acid as activating agent seemed to be a very efficient method as final products with BET areas between 1000 and 1500 m²/g were obtained.     

成型活性炭的制备研究进展

目前活性炭产品主要是粉末活性炭.粉末活性炭堆密度低、不易储放、运输和回收,容易造成粉尘污染.成型活性炭克服了粉末活性炭的以上缺点,并可通过加工获得需要的外形,有着更为广阔的应用领域.成型活性炭已成为国内外研究热点.综述了成型活性炭的性能、应用和制备方法,并对其性能影响因素进行了分析.     

马尾藻基高比表面积活性炭的制备及表征

以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备高比表面积活性炭。探索制备马尾藻基活性炭的实验方案和最佳工艺条件。采用正交实验法研究了炭化温度、炭化时间、低温活化温度、低温活化时间和浸渍时间对制得活性炭比表面积和孔容的影响。采用N_2吸附、SEM表征考察了活性炭的孔隙结构和表面形貌。通过正交实验法分析发现,制备马尾藻基高比表面积活性炭的最佳工艺条件为:炭化温度600℃,炭化时间180min,低温活化温度400℃,低温活化时间45min,浸渍时间2h。在16组实验条件下,制备的活性炭比表面积最大为3 122m2/g,所有样品的孔径几乎全部分布在6nm以内。     

活性炭活化机理与再生研究进展

对活性炭制备的活化机理和再生进行了综述,探讨了水蒸气活化、二氧化碳活化、氯化锌活化、磷酸活化和氢氧化钾活化的活化机理,重点阐述了木质废弃物和城市污水污泥等固体废弃物为原料制备活性炭,介绍了几种活性炭再生的主要方法:热再生法、化学药品再生法、超临界萃取再生法和生物再生法等。最后介绍了活性炭未来的研究方向。     

槟榔渣制备活性炭

活性炭作为一种无机化工产品,由于具有许多独特的性能,各国需求量日益增大.以槟榔渣为原料,通过活化剂浸泡,高温炭化活化,制备活性炭.根据正交实验得出的最佳工艺条件为:用浓度为30%的ZnCl2溶液以1:4的固液比浸泡槟榔渣,然后在600℃下进行炭化活化.制得的活性炭样品的亚甲蓝吸附值在25mL/0.1g以上,对模拟含铬电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除率在98%以上,吸附平衡时间约为5小时.实验结果说明,这种活性炭吸附处理模拟含铬电镀废水的效果很好,吸附能力较高.氯化锌法活性炭生产值得进一步研究、探讨并推广.     

沥青基球形活性碳特性的研究

本文对实验室研制的沥青基球形活性碳的一般物化特性、结构特征、吸附性能和强度进行了分析评价。与俄罗斯产品比较，我们的沥青基球形活性碳具有较好的性能，已达到日本同类产品的水平。     

甘蔗渣活性炭的制备及其活化剂的回收利用

以甘蔗渣为原料、H3PO4为活化剂制备甘蔗渣活性炭。采用热重分析仪(TGA)研究了甘蔗渣/H3PO4的热解过程,运用正交试验对甘蔗渣活性炭的制备工艺进行了优化,考察了制备过程中回收的活化剂对样品性能的影响规律。研究表明,制备甘蔗渣活性炭的适宜温度为460~770K;优化后的工艺条件为H3PO4体积分数17%、添加剂X含量5%、活化温度773K、活化时间0.33h,在该条件下所制得的活性炭样品的碘吸附值为1040.13mg/g,得率为43.18%;活化剂H3PO4经10次循环回收利用后,样品的碘吸附值为945.84mg/g、得率为45.82%,表明活化剂H3PO4经过多次回收利用仍能制备出性能优良的活性炭。     

Effects of Powder Activated Carbon Particle Size on Activated Carbon Monolith's Properties

Methyl cellulose as organic binder and bentonite as clay binder were simultaneously used to prepare activated carbon monolith (ACM) using powder activated carbon (PAC) and by means of extrusion process. To study the effects of PAC particle size on porosity, adsorption, and mechanical properties of the ACMs, four broad types of PAC including powder with particle size less than 150, 90, 50 µm, and powder without screening were prepared and used. Actually, it was tried to improve the adsorption capacity, surface area, and mechanical strength (both compression and impact strength) of the ACMs by screening the PAC microparticles to certain particle sizes. The results showed that arranging and decreasing the PAC particle size significantly improved the above-mentioned properties.